DOI: 10.3390/polym13091527

目前，研究人员已成功合成了一种可生物降解且富有弹性的功能化聚氨酯（PU），对其进行静电纺丝可以制备出软组织工程支架。使用两步聚合法，由聚己内酯二醇、六亚甲基二异氰酸酯和二羟甲基丙酸（DMPA）扩链剂合成PU，并将其命名为PU-DMPA。以1，4-丁二醇（1，4-BDO）为扩链剂，合成了对照PU，命名为PU-BDO。通过FT-IR和1H-NMR验证了两种PU的化学结构。PU-DMPA的分子量（约16,700Da）低于PU-BDO（约78,600Da）。PU-DMPA的熔融焓大于PU-BDO。两种聚氨酯均表现出弹性性能，断裂伸长率（13.2）相当。与PU-BDO相比，PU-DMPA的初始模量较高（19.8MPa vs. 8.7MPa），线性模量（0.7MPa vs. 1.2MPa）和极限强度（9.5MPa vs. 13.8MPa）较低。PU-DMPA具有比PU-BDO更好的亲水性。尽管人脐动脉平滑肌细胞在PU-DMPA表面上的粘附性更好，但两种PU均未显示出细胞毒性。本研究成功制备了具有窄纤维直径分布的无珠静电纺丝PU-DMPA膜。为了证明其功能性，使用碳二亚胺化学法将明胶与电纺丝PU-DMPA膜偶联。此外，将透明质酸固定在氨基官能化PU-DMPA上。总之，PU-DMPA具有用作软组织工程支架材料的潜力。

图1.PCL-二醇（a），PU-BDO（b）和PU-DMPA（c）的ATR-FTIR光谱。

图2.PU-BDO（顶部）和PU-DMPA（底部）的1H-NMR。

图3.PU-BDO（a）和PU-DMPA（b）的DSC结晶曲线（左）和第二熔融曲线（右）。

图4.PU-DMPA和PU-BDO的平均应力-拉伸曲线和力学性能。*表示p<0.05，而**表示p<0.001。

图5.（a）PU-BDO和PU-DMPA流延膜表面水滴的代表性照片及其接触角的比较。（b）培养一天后，附着在PU-BDO和PU-DMPA流延膜上的HUASMCs的形态；比例尺=100µm。*表示p<0.05。

图6.在组织培养板中以及用PU-BDO、PU-DMPA和明胶改性PU-DMPA单独培养的HUASMCs的生长情况，用Alamar蓝的减少百分比表示。

图7.初纺PU-DMPA纤维（a-c）和明胶改性PU-DMAP纤维（d-f）的SEM图像和直径分布；（b，e）更高放大倍率下的SEM图像。SEM图像左下方的比例尺为10µm。

图8.左：将明胶固定在PU-DMPA电纺纤维上的示意图。右：PU-DMPA固体膜（a），明胶改性PU-DMPA固体膜（b）和明胶改性PU-DMPA电纺纤维网（c）的ATR-FTIR光谱。右侧的插图说明了它们对应的猩红S染色。

图9.上图：分别通过1,4-BDA和PLL对PU-DMPA流延膜和本体聚合物溶液进行氨基官能化，然后掺入HA的示意图。下图：BDA改性PU-DMPA（a），PLL改性PU-DMPA（b），HA改性PU-DMPA-BDA（c）和HA改性PU-DMPA-PLL（d）的ATR-FTIR光谱。

图10.血小板粘附在PU-DMPA（a），BDA改性PU-DMPA（b），PLL改性PU-DMPA（c），HA改性PU-DMPA-BDA（d）和HA改性PU-DMPA-PLL（e）表面上的SEM图像。